
- •Введение
- •1 Метод проекций. Виды проецирования
- •3 Точка
- •4.1 Взаиморасположение прямых
- •4.2 Проецирование прямого угла
- •5 Плоскость
- •5.1 Точка и линия в плоскости
- •5.2 Особые прямые на плоскости
- •5.3 Параллельность прямой и плоскости, двух плоскостей
- •6 Метрические задачи
- •6.1 Основные задачи преобразования
- •7 Поверхности. Элементарные задачи на поверхности
- •7.1 Многогранники
- •Пирамида
- •Элементарные задачи на принадлежность
- •7.2 Поверхности вращения
- •7.3 Поверхности, образуемые вращением прямой (линейчатые поверхности вращения)
- •Цилиндр
- •Однополостный гиперболоид вращения
- •7.4 Поверхности, образуемые при вращении окружности Сфера
- •Закрытый тор
- •Открытый тор (круговое кольцо)
- •Принадлежность линии и точки поверхности тора
- •8 Позиционные задачи понятия и определения
- •8.1 Пересечение линии с линией
- •8.2 Пересечение поверхности с поверхностью
- •8.3 Пересечение плоскостей
- •8.4 Пересечение поверхностей проецирующей плоскостью, построение сечения
- •Пересечение многогранника проецирующей плоскостью
- •Пересечение поверхности вращения проецирующей плоскостью
- •8.5 Построение линии пересечения двух поверхностей
- •8.6 Построение линии пересечения поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей
- •8.7 Построение линии пересечения поверхностей методом вспомогательных концентрических сфер
- •8.8 Построение линии пересечения методом вспомогательных эксцентрических сфер
- •8.9 Построение линии пересечения второго порядка (частные случаи)
- •8.10 Позиционные задачи на пересечение прямой линии с поверхностью
- •9 Построение разверток поверхностей
- •9.1 Построение разверток многогранников
- •9.1.1 Построение развертки пирамиды
- •9.1.2 Построение развертки призмы
- •9.2 Построение разверток кривых развертывающихся поверхностей
- •Список литературы
- •П р и л о ж е н и е (Варианты заданий и примеры их выполнения)
- •1 Общие требования к выполнению домашних контрольных работ
- •Рекомендации к выполнению контрольной работы №1
- •Рекомендации к выполнению контрольной работы №2
- •4 Рекомендации к выполнению контрольной работы №3
- •Рекомендации к выполнению контрольной работы №4
- •6 Рекомендации по построению разверток
- •Литература
Принадлежность линии и точки поверхности тора
Задача 1Задать точку на поверхности тора.
Рисунок 58 – Точки на поверхности тора
Построение проекций точек, принадлежащих тору, выполняется с помощью окружностей, которым точки принадлежат. На поверхности тора можно выделить два семейства окружностей. Например, точка Апринадлежит окружностиm, радиус которой измеряется от оси тора до очерка наружной поверхности, а точкаВпринадлежит окружностиn, радиус которой измеряется от оси до очерка внутренней поверхности тора (рисунок 58).
Задача 2Построить недостающие проекции линий, принадлежащих поверхности тора.
Рисунок 59 – Построение недостающих проекций на поверхности тора
На рисунке 59 показано построение недостающих проекций А2В2иС1D1, если заданыA1B1иC2D2.
8 Позиционные задачи понятия и определения
Круг задач, ответы на которые могут быть получены графическим путем, чрезвычайно широк. При этом независимо от степени сложности их решения, все они могут быть отнесены к одному из двух классов: метрические или позиционные. Это деление является условным, но, несмотря на это, распределение задач по классам в методическом отношении имеет большой смысл, так как позволяет установить единые алгоритмы решения задач, входящих в один класс.
Под позиционными задачами подразумеваются задачи, решение которых позволяет получить ответ о принадлежности элемента (точки) или подмножества (линии) множеству (поверхности).
Первая группа позиционных задач может быть объединена под общим названием – задачи на принадлежность (эта группа задач рассмотрена ранее).
Ко второй группе относятся задачи на пересечение. Эта группа содержит три типа задач:
1. пересечение линии с линией;
2. пересечение поверхности с поверхностью;
3. пересечение линии с поверхностью.
С точки зрения единства принципа, положенного в основу решения позиционных задач, их можно не делить на две группы. Подходя к позиционным задачам с таких позиций, можно считать, что все многообразие позиционных задач может быть сведено к решению задач первой группы – задач на принадлежность. Вот почему ранее в данном пособии было обращено большое внимание на решение задач первой группы:
1. принадлежность точки линии;
2. принадлежность точки поверхности;
3. принадлежность линии поверхности.
8.1 Пересечение линии с линией
Решение задач на определение общей точки, принадлежащей как линии l, так и линииmили иначе задач по определению точки пересечения двух линий, вытекает непосредственно из инварианта ортогонального проецирования.
Если K=a∩b, тоK1= a1∩b1иK2= a2∩b2.
На рисунке 60 показаны две произвольные пересекающиеся линии aиb.
Рисунок 60 – Пересечение линий
8.2 Пересечение поверхности с поверхностью
Две поверхности пересекаются по линии, точки которой принадлежат каждой из пересекающихся поверхностей. Поэтому построение линии пересечения двух поверхностей сводится к нахождению общих точек, принадлежащих обеим поверхностям.
Рисунок 61 – Пересечение поверхностей
Способ построения линии пересечения двух поверхностей состоит в следующем: заданные поверхности пересекают третьей, вспомогательной поверхностью (вид и расположение вспомогательной секущей поверхности выбирают с таким расчетом, чтобы можно было легко определить линии пересечения этой поверхности с заданными); находят линии, по которым эта вспомогательная секущая поверхность пересекает каждую из заданных поверхностей. Далее отмечают точку (точки), в которой пересекаются полученные линии пересечения (рисунок 61).
Построив отмеченные операции nраз, получим множество точек.
Линия l, соединяющая эти точки, является искомой линией пересечения поверхностей.
В таблице 4, дано традиционное для начертательной геометрии словесное описание алгоритма (слева) и соответствующая ему символическая запись на геометрическом языке (справа) для решения задач на пересечение поверхностей
.
Таблица 4 – Алгоритм решения задач на пересечение поверхностей
Словесное описание решение задачи |
Символическая запись |
1. Вводим вспомогательную секущую поверхность; 2. Определяем линии пересечения вспомогательной поверхности с каждой из заданных поверхностей; 3. Находим общие точки пересекающихся поверхностей. Соединяем эти точки плавной линией; 4. Определяем видимость. |
1. Вводим Ө
2. Определяем: m= Ө∩Г; n = Ө∩Ф
3.Находим к=m∩n |
Повторяя многократно последовательность операции, обозначенных в приведенном алгоритме, можно получить любое число точек, принадлежащих искомой линии пересечения заданных поверхностей.